ANSYS计算混凝土徐变（基于规范公式）

（1）徐变的定义      

      混凝土结构或者材料在长期恒定荷载作用下，变形随时间增长的现象称为徐变。混凝土的徐变特性主要与时间参数有关，通常表现为前期增长较快，而后逐渐变缓，经过2～5年后趋于稳定。

   图1 混凝土徐变与时间的关系
 

      影响徐变的因素：施加的应力；混凝土成分；环境；构件尺寸；首次加载的龄期。

（2）徐变的计算理论
       至今徐变计算理论主要有：有效模量法、老化理论（徐变率法）、弹性徐变理论（叠加法）、弹性老化理论（流动率法）、继续流动理论等。但在工程中应用最多的是弹性徐变理论。

（3） 根据规范计算徐变计算      

     《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG3362-2018附录C.2，采用线弹性徐变理论，给出了徐变的计算方法。

   图2 规范给出的徐变系数计算方法
 

（4）ansys模拟混凝土徐变（根据规范）  

      ansys有很多材料本构模型，可以使用creep模型定义混凝土徐变规律。creep模型的隐式计算方程有：

   图3 ansys creep模型隐式计算方程
 

      本次计算，选择Strain Hardening模型，其方程为：

     定义creep模型，需要定义非线性模型，用到的ansys命令主要有：

                   TB,CREEP,1,,,1                        

                   TBTEMP,temp                        

                   TBDATA,1,c1,c2,c3,c4  

      c1,c2,c3,c4为creep方程中的系数，用来控制应变变化，需要根据规范公式进行换算。

     进行计算时，特别需要注意的是要打开RATE,ON。    

     另外需要使用NSUBST定义计算步数。

     以下为计算过程和结果。

   图4 ansys计算迭代收敛过程
 

   图5 ansys计算的考虑徐变的总应变
 

   图6 ansys根据规范公式计算的徐变系数

免责声明：本文系网络转载或改编，未找到原创作者，版权归原作者所有。如涉及版权，请联系删